JP6208706B2 - 搭乗姿勢を検知するための装置 - Google Patents

Description

本発明は自転車に係り、特に自転車に適用可能な搭乗姿勢を検知するための装置に関する。

緩衝器を備えた自転車に搭乗する時、搭乗者は異なる舗道に応じて座姿勢又は立姿勢を取るかも知れない。２つの搭乗姿勢で、自転車全体としての重心位置が異なる結果になる。ペダル踏み効率と衝撃処理を最適化するため、緩衝器のための設定は、異なる重心位置に対して異なる。したがって、搭乗者の重心位置を特定する必要性がある。ペダル踏み効率と、舗道からの衝撃の処理との間のバランスを取ることは、緩衝器を調節することによって達成されるかも知れない。しかし、現在のところ、搭乗者の重心に応じて緩衝器を調節する製品は市場に存在しない。

ペダル踏み効率と衝撃の処理を最適化するために、自転車に乗った搭乗者の搭乗姿勢を検知することにより、緩衝器が調節される。

本発明は自転車に搭乗する搭乗者の搭乗姿勢を検知するため搭乗姿勢を検知するための装置を提供する。

本発明の搭乗姿勢を検知するための装置は、自転車に登場する搭乗者の搭乗姿勢を検知するために適する。搭乗姿勢を検知するための装置はセンサ及びコントローラを有する。センサは自転車に結合されて搭乗者と自転車との間の相互関係を検知し、対応する検知信号を出力する。コントローラは検知信号を受けて当該検知信号に従って搭乗者が座姿勢であるか又は立姿勢であるかを決定する。

上記に基づいて、本発明は搭乗者の搭乗姿勢（座姿勢又は立姿勢）を決定する。それ故、自動制御システムを使用することによって緩衝器の設定を搭乗姿勢に応じて調節することが可能である。このようにして、ペダル踏み効率と舗道からの衝撃の処理を最適化することができる。

本発明の前記特徴と利点をさらに理解しやすくするため、以下、図面を参照して実施形態を説明する。

添付の図面は本発明をさらに理解するために含まれ、これら図面は本願明細書に組み込まれ、本願明細書の一部分を構成する。図面は本発明の実施形態を示し、その説明とともに本発明の原理を説明する役目を果たす。

図１Ａは本発明が適用される自転車の側面図を示すものである。

図１Ｂは、図１Ａに示す自転車に座姿勢で搭乗した搭乗者の概略図を示す図である。 図１Ｃは、図１Ａに示す自転車に立姿勢で搭乗した搭乗者の概略図を示す図である。

図２は、自転車に適用可能な本発明の一実施形態に従った搭乗姿勢を検知するための装置を示す側面図である。

図３Ａは、自転車に適用可能な本発明の他の実施形態に従った搭乗姿勢を検知するための装置を示す側面図である。 図３Ｂは、自転車に適用可能な本発明の他の実施形態に従った搭乗姿勢を検知するための装置を示す平面図である。

図４Ａは、自転車に適用可能な本発明の他の実施形態に従った搭乗姿勢を検知するための装置を示す側面図である。 図４Ｂは、自転車に適用可能な本発明の他の実施形態に従った搭乗姿勢を検知するための装置を示す平面図である。

図５は、自転車に適用可能な本発明の他の実施形態に従った搭乗姿勢を検知するための装置を示す底面図である。

図６Ａは、自転車に適用可能な本発明の他の実施形態に従った搭乗姿勢を検知するための装置を示す側面図である。 図６Ｂは、自転車に適用可能な本発明の他の実施形態に従った搭乗姿勢を検知するための装置を示す平面図である。

図７Ａは、自転車に適用可能な本発明の他の実施形態に従った搭乗姿勢を検知するための装置を示す側面図である。 図７Ｂは、自転車に適用可能な本発明の他の実施形態に従った搭乗姿勢を検知するための装置を示す平面図である。

図８は自転車に適用可能な本発明の他の実施形態に従った搭乗姿勢を検知するための装置を示す側面図である。

図９は自転車に適用可能な本発明の他の実施形態に従った搭乗姿勢を検知するための装置を示す側面図である。

図１０は自転車に適用可能な本発明の他の実施形態に従った搭乗姿勢を検知するための装置を示す側面図である。

図１１は自転車に適用可能な本発明の他の実施形態に従った搭乗姿勢を検知するための装置を示す側面図である。

図１２は自転車に適用可能な本発明の他の実施形態に従った搭乗姿勢を検知するための装置を示す底面図である。

図１３は自転車に適用可能な本発明の他の実施形態に従った搭乗姿勢を検知するための装置を示す側面図である。

図１４は自転車に適用可能な本発明の他の実施形態に従った搭乗姿勢を検知するための装置を示す側面図である。

図１５は自転車に適用可能な本発明の他の実施形態に従った搭乗姿勢を検知するための装置を示す側面図である。

以下、本発明を、添付の図面に示された本願好適実施形態を参照して詳細に説明する。図面及び説明中において同一又は類似する部分には可能な限り同一の参照番号を使用する。

図１Ａを参照すると、本発明の実施形態の自転車１００は、複数の緩衝器１０２、１０４を有する。当該緩衝器１０２、１０４は、自動制御システム（図示せず）によって制御可能とされている。自転車１００はさらに、フレーム１０６、サドル柱１０８及びサドル１１０を有する。サドル柱１０８はフレーム１０６に組み付けられ、サドル１１０は搭乗者が搭乗するためのサドル柱１０８の上端部に組み付けられる。

図１Ｂと図１Ｃを参照すると、自転車１００に搭乗する時、搭乗者は図１Ｂのように座姿勢を取るか又は図１Ｃのように立姿勢を取る。この２つの搭乗姿勢によって自転車１００の全体の重心位置は異なる。自転車の重心位置が異なることにより、ペダル踏み効率と舗道からの衝撃の処理を最適化するように、緩衝器１０２と１０４の設定が異なっている。それ故、以下においては、搭乗姿勢を検知するための装置の複数の実施形態が、自転車１００に搭乗する時の搭乗者５０の姿勢を検知するために提供される。

図１Ａから図１Ｃ及び図２を参照して、当該実施形態において、搭乗姿勢を検知するための装置２００はセンサ２１０及びコントローラ２２０を有する。センサ２１０は自転車１００に結合されて搭乗者５０と自転車１００との間の相互関係を検知し、対応する検知信号を出力するのに適する。コントローラ２２０は検知信号を受けて、当該検知信号に応じて搭乗者５０が図１Ｂの座姿勢であるか又は図１Ｃの立姿勢であるかを決定する。この実施形態では、コントローラ２２０が、搭乗姿勢（座姿勢又は立姿勢）に応じて自動制御システムが緩衝器１０２と１０４の設定を調節可能にするように、自転車１００の自動制御システムと有線又は無線で信号を送受信する。

図１Ａと図２を参照して、搭乗姿勢を検知するための装置２００は、コネクタ２３０をさらに有する。当該コネクタ２３０は、コントローラ２２０と自転車１００との間に配設されている。コントローラ２２０はコネクタ２３０を介して自転車１００と結合されている。コネクタ２３０は、ねじロックコネクタ、スナップコネクタ又は磁気コネクタである。それ故、コントローラ２２０は、構造的に、コネクタ２３０を使用することにより、自転車１００のサドル１１０又は他の部品に結合可能なように、自転車１００に対してねじロック、スナップ結合又は磁気的に取り付け可能である。

以下の実施形態において、センサが配設された自転車のセンサ及び部品の異なる型式を詳細に説明する。

図３Ａと図３Ｂを参照して、この実施形態では、搭乗姿勢を検知するための装置２００は、一対のセンサ２１１と、当該センサ２１１に結合されたコントローラ２２０を有する。各センサ２１１はピエゾ抵抗センサであって、サドルの上端においてサドル１１０が受ける圧力を検知するようにサドル１１０の中に配設されている。それ故、搭乗者がサドル１１０に座って当該サドル１１０に圧力を作用させた時、コントローラは２２０は、センサ２１１（すなわちピエゾ抵抗センサ）の抵抗の変化に応じて搭乗者がサドル１１０に座っているかどうかを決定することができる。この実施形態では、一対のサドル２１１（すなわちピエゾ抵抗センサ）がサドル１１０の上端部に配設されている。

図４Ａと図４Ｂを参照して、図３Ａと図３Ｂの実施形態に類似して図４Ａと図４Ｂの実施形態では一対のセンサ２１１がサドル１１０の内部に配設されている。

図５を参照して、図３Ａと図３Ｂの実施形態に類似して図５の実施形態ではセンサ２１１をサドル１１０の底部において配設することができ、当該センサ２１１は、センサ２１１（すなわちピエゾ抵抗センサ）に他の物を取り付けることにより生成される圧力の変化に起因する抵抗の変化を生成することができ、すなわちセンサ２１１（ピエゾ抵抗センサ）の変形による抵抗の変化を生成することができる。搭乗者がサドル１１０に座ることで底部ケース１１０ｂが変形すると、コントローラ２２０がセンサ２１１の抵抗の変化に応じて搭乗者がサドル１１０に座っているかどうかを決定することができる。

図６Ａと図６Ｂを参照して、この実施形態では、搭乗姿勢を検知するための装置２００が、一対のセンサ２１２と、当該センサ２１２に結合されたコントローラ２２０を有する。各センサ２１２は接触スイッチ（すなわち圧力センサの他の型式）であって、サドル１１０内に配設されてサドル１１０が受ける圧力を検知する。それ故、搭乗者がサドル１１０に座って当該サドル１１０に圧力を作用させた時、センサ２１２（すなわち接触ススイッチ）が入ったかどうかに応じてコントローラ２２０は搭乗者がサドル１１０に座っているかどうかを決定することができる。この実施形態では、一対のセンサ２１２（すなわち接触スイッチ）がサドル１１０の上端部に配設されている。

図７Ａと図７Ｂを参照して、図６Ａと図６Ｂに類似して図７Ａと図７Ｂの実施形態では、一対のセンサ２１２（すなわち接触スイッチ）がサドル１１０の内部に配設されている。

図８を参照して、この実施形態では、搭乗姿勢を検知するための装置２００はセンサ２１３と、当該センサ２１３に結合されたコントローラ２２０を有する。センサ２１３は距離センサであって、サドル１１０内に配設されてサドル１１０が受ける圧迫力を検知する。磁気検知部品２１３ｂが、磁性体２１３ａの磁界の変化を検知する。それ故、サドル１１０が圧迫力を受けると、磁性体２１３ａと磁気検知部品２１３ｂとの間の距離が変化し、それに応じて磁気検知部品２１３ｂによって検知される、磁性体２１３ａによって生成される磁界の強度が変化する。したがって、搭乗者がサドル１１０に座ってサドル１１０を圧迫している時、磁気検知部品２１３ｂによって検知される、磁性体２１３ａによって生成される磁界の強度に応じてコントローラ２２０は搭乗者がサドル１１０に座っているかどうかを決定することができる。この実施形態では、磁性体２１３ａと磁気検知部品２１３ｂは、柔軟表皮１１０ａと底部ケース１１０ｂにそれぞれ位置している。

図９を参照して、図８に類似して図９の実施形態においては、磁性体２１３ａと磁気検知部品２１３ｂは、底部ケース１１０ｂとサドル１１０のシートレール１１０ｃにそれぞれ位置している。

図１Ａと図１０を参照して、この実施形態では、搭乗姿勢を検知するための装置２００はセンサ２１４と、当該センサ２１４に結合されたコントローラ２２０を有する。センサ２１４はひずみセンサ（すなわち歪みゲージ）であって、サドル柱１０８の変形を検知するためにサドル柱１０８に配設されている。歪みゲージは、機械的歪によって生成される抵抗の変化を受けることで物体の歪を検査することができる。それ故、搭乗者がサドル１１０に座ってサドル柱１０８を変形させた時、コントローラ２２０は、センサ２１４（すなわち歪みゲージ）の抵抗の変化に応じて搭乗者がサドル１１０に座っているかどうかを決定することができる。

図１１を参照して、図１０に類似して図１１の実施形態では、センサ２１４（すなわち歪みゲージ）がサドル１１０のシートレール１１０ｃに配設されてシートレール１１０ｃの変形を検知する。それ故、搭乗者がサドル１１０に座ってシートレール１１０ｃを変形させると、コントローラ２２０が、センサ２１４（すなわち歪みゲージ）の抵抗の変化に応じて搭乗者がサドル１１０に座っているかどうかを決定することができる。

図１２を参照して、図１０の実施形態に類似して図１２の実施形態では、センサ２１４（すなわち歪みゲージ）がサドル１１０の底部ケース１１０ｂに配設されて底部ケース１１０ｂの変形を検知する。それ故、搭乗者がサドル１１０に座って底部ケース１１０ｂを変形させると、コントローラ２２０はセンサ２１４（すなわち歪みゲージ）の抵抗の変化に応じて搭乗者がサドル１１０に座っているかどうかを決定することができる。

図１Ａと図１３を参照して、この実施形態では、搭乗姿勢を検知するための装置２００が、センサ２１５と、当該センサ２１５に結合されたコントローラ２２０を有する。センサ２１５は光学センサ（例えば赤外線センサ）であって、自転車１００に配設されてサドル１１０に近接した物体の動きを検知する。それ故、搭乗者が搭乗姿勢として座姿勢を取ると、コントローラ２２０が、センサ２１５が連続的に搭乗者の臀部又は大腿部がサドル１１０に接近していることを検知するかどうかに応じて搭乗者がサドル１１０に座っているかどうかを検知することができる。この実施形態では、センサ２１５はシートレール１１０ｃに配設されている。

図１４を参照して、図１３の実施形態に類似して図１４の実施形態では、センサ２１５（すなわち光学センサ）がサドル柱１０８に配設されてサドル１１０に近接した物体の動きを検知する。それ故、搭乗者が搭乗姿勢として座姿勢を取ると、コントローラ２２０が、センサ２１５が連続的に搭乗者の臀部又は大腿部がサドル１１０に近接していることを検知するかどうかに応じて搭乗者がサドル１１０に座っているかどうかを決定する。

図１５を参照して、図１３の実施形態に類似して図１５の実施形態では、センサ２１５（すなわち光学センサ）が、サドル１１０に近接した物体の動きを検知するように、自転車１００のフレーム１０６に配設されている。それ故、搭乗者が搭乗姿勢として座姿勢を取ると、コントローラ２２０が、センサ２１５が連続的に搭乗者の臀部又は大腿部がサドル１１０に近接していることを検知するかどうかに応じて搭乗者がサドル１１０に座っているかどうかを決定することができる。

上記に基いて、本発明においては、搭乗姿勢を検知するための装置を使用して、搭乗者の搭乗姿勢（立姿勢又は座姿勢）を決定することができる。それ故、自動制御システムによって、搭乗姿勢に応じて緩衝器の設定を調整することができる。このようにして、ペダル踏み効率と舗道からの衝撃の処理を最適化することができる。

本発明は、自転車に搭乗した搭乗者の搭乗姿勢を検知する装置を提供する。

本発明の範囲又は精神から逸脱することなく、本発明の構造に対する各種変形が可能なことは当業者に明白である。以上を考慮して本発明は、本発明の変形例が以下の請求項とその均等の範囲内に入る限り、本発明の変形例を包含する。

５０：搭乗者
１００：自転車
１０２，１０４：緩衝器
１０６：フレーム
１０８：サドル柱
１１０：サドル
１１０ａ：サドル
１１０ｂ：底部ケース
１１０ｃ：シートレール
２００：搭乗姿勢を検知するための装置
２１０〜２１５：センサ
２１３ａ：磁性体
２１３ｂ：磁気検知部品
２２０：コントローラ
２３０：コネクタ

Claims (5)

1. フロント緩衝器とリヤ緩衝器の設定が自動制御システムで調節可能な自転車に搭乗する搭乗者の搭乗姿勢を検知するための装置であって、
   自転車のサドル柱に配設されて自転車のサドルに近い物体の動きを検知して対応する検知信号を出力するように構成された光学センサと、及び、
   当該検知信号を受けて前記搭乗者の搭乗姿勢が座姿勢であるか又は立姿勢であるかを決定するために、前記光学センサが連続的に前記搭乗者の臀部又は大腿部が前記サドルに接近していることを検知するかどうかに応じて前記搭乗者が前記サドルに座っているかどうかを決定するコントローラとを有し、
   前記コントローラは、前記搭乗者の前記座姿勢又は前記立姿勢に応じて前記フロント緩衝器と前記リヤ緩衝器の設定を調整するために前記自動制御システムとの間で前記検知信号を送受信する装置。
2. 前記コントローラと自転車との間に配設されたコネクタを有し、当該コネクタを介して前記コントローラが自転車に結合されている請求項１に記載の装置。
3. 前記コネクタが、ロックねじコネクタ、スナップコネクタ及び磁気コネクタのいずれか１である請求項２に記載の搭乗姿勢を検知するための装置。
4. 前記光学センサが赤外線センサである請求項１に記載の搭乗姿勢を検知するための装置。
5. フロント緩衝器とリヤ緩衝器の設定が自動制御システムで調節可能な自転車のサドルに近い物体の動きを光学センサで検知し、前記光学センサは自転車のサドル柱に配設されて対応する検知信号を出力し、
   搭乗者の搭乗姿勢が座姿勢であるか又は立姿勢であるかを決定するために、前記光学センサが連続的に前記搭乗者の臀部又は大腿部が前記サドルに接近していることを検知するかどうかに応じて前記搭乗者が前記サドルに座っているかどうかを決定し、
   前記搭乗者の前記座姿勢又は前記立姿勢に応じて前記フロント緩衝器と前記リヤ緩衝器の設定を調整するために前記自動制御システムとの間で前記検知信号を送受信する、自転車に搭乗した搭乗者の搭乗姿勢を検知するための方法。